机械工程学报

作者：王晨飞, 王晓力, 郑辰

单位：北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081

关键词：超高速,空气动静压轴承-转子动力学,非线性气膜力,在线不平衡量识别,混合遗传模拟退火算法；

基金：国家重点研发计划资助项目(2022YFB3402701)。

针对现有无试重动平衡方法忽略超高速下轴承力的非线性而导致不平衡量识别精度低的问题，提出考虑非线性气膜力的空气动静压轴承-柔性转子系统不平衡量在线识别方法。首先，建立考虑非线性瞬态气膜力的空气动静压轴承-柔性转子动力学模型，提出基于频谱幅值法的数值求解终止依据，构建了不平衡量响应数据库；基于兼具全局寻优能力和局部搜索能力的混合遗传模拟退火算法，实现了超高速下轴承-转子系统不平衡量的在线识别。仿真和试验结果表明，相比于传统基于时间周期的非线性动力学计算终止条件，基于频谱幅值法的计算效率大幅提高；相比于基于线性轴承力模型的不平衡量识别结果，基于非线性气膜力的转子不平衡量在线识别方法提高了不平衡量识别精度，可准确地识别系统的不平衡量大小和相位，为超高速在线动平衡测试提供依据。

来源：2025年第3期

《机械工程学报》期刊编辑部

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